弱酸・弱塩基遊離反応

概要

「弱酸・弱塩基遊離反応」とは、弱酸由来の塩・弱塩基由来の塩から弱酸・弱塩基が発生する反応のこと。弱酸由来の塩に強酸を加えると弱酸が、弱塩基由来の塩に強塩基を加えると弱塩基が遊離します。強いやつが弱いやつを追い出す反応というイメージですね。

この反応はそもそも、弱酸（弱塩基）は電離して（）をあまり出したくないという性質によって起こります。もう少し厳密に言えば、電離定数が小さいせいで起こります。

詳細

弱酸由来の塩・弱塩基由来の塩

化学式を見れば、その塩（イオン結晶）がどんな中和反応から生じるものかを判別できます。

まず原則、金属＋非金属からなる物質は、金属陽イオンと非金属陰イオンのイオン結晶（塩） です。つまり、化学式を見ればイオン結晶であることはわかります。

続いて、そのイオン結晶が中和反応で生じるとすると、結論金属陽イオンから、非金属陰イオンからが放出されたはずです。単純に電荷のプラスマイナスを見ただけですね。

以上により、ある塩がどんな酸・塩基由来であるかを考えられます。あとは酸と塩基の強弱を覚えていれば、弱酸由来や弱塩基由来を判別可能です。

仕組み

弱酸由来の塩であるを例に考えます。弱酸はそもそも、電離定数から考えると1〜2％くらいしか電離しないのでした。言い換えると、はとくっついている状態が大好きです。

を水に入れると100％溶けて、が大量に発生します。本来、とくっついてになりたいのに、酢酸的には不本意な状況です(*補足1)。

そんなところに、大量にを持っている強酸を加えるとどうなるでしょうか。「待て」をしている犬に餌を見せびらかし「よし」と言えば、餌に飛びついていくような感じで、強酸のをどんどん受け取っていきます。

つまり、最初に「強いものが勝つ」的なことを言いましたが、実際の仕組み的には弱酸側のわがままで反応が起こっている雰囲気ですね。

反応式の書き方

塩に含まれる弱酸（弱塩基）イオンの価数分、（）を受け取れるように強酸（強塩基）を加えます。

少しだけ発展

弱酸・弱塩基遊離反応は、相対的に酸（塩基）の強さに差があれば、弱酸同士（弱塩基同士）でも起こります。

たとえば、同じ弱酸である酢酸と炭酸では、それぞれ電離定数が約、約で、酢酸の方が相対的に強いです。このことから、たとえば炭酸の塩に"相対的強酸"を加えても、弱酸遊離反応が起こります。

これらは、有機化合物の分離などで頻出です。

補足

• (*補足1)ここで実際には、塩の加水分解が起こります。ただし弱酸遊離の影響の方が大きいので、強酸を加えてしまえば関係ありません。